CN106122333A - 混凝土钻孔用减震装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了混凝土钻孔用减震装置及使用方法，该装置包括柔性板，设于预计钻孔混凝土构件的钻头穿出面；承托结构，设于柔性板的下方用于支撑柔性板，承托结构顶部呈弧状以传递混凝土构件的反作用力；蜂窝状减震结构层，该结构层设于柔性板与承托结构之间；支座，支座通过支撑连杆固定在承托结构的下方。本发明的有益效果是：本发明的减震装置可在钻孔时提供竖向支撑，同时吸收由冲击震动产生的能量，以防止下部混凝土保护层因冲击震动而其大面积脱落；本发明提供的减震装置基本不受空间约束，非平顺混凝土底面亦可使用，设计合理，结构简单，便于现场施工操作；通过球形支座的设置，方便了对整体减震装置支撑角度的调整，实现支撑更加稳定。

Description

混凝土钻孔用减震装置及使用方法

技术领域

本发明涉及一种减震装置，尤其是混凝土钻孔用减震装置及使用方法。

背景技术

采用植筋技术对混凝土结构进行加固改造时，如在某大跨度桥梁矮塔斜拉加固模型试验中，按照工艺流程需对混凝土构件进行钻孔。用冲击钻钻孔时，钻头势必会给混凝土构件带来损伤，甚至破坏。尤其是沿混凝土箱梁底板厚度方向开贯穿筋孔时，钻头的冲击力轻而易举地就能破坏混凝土的保护层，随着开孔的密集度增加，对混凝土构件的破坏更加严重，有时会造成混凝土的大面积脱落，不仅影响了结构的正常使用，甚至还影响结构的承载能力。因此，设计一种减震装置来减轻植筋钻孔给混凝土构件造成的破坏是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提出了混凝土钻孔用减震装置，该减震装置可对钻头穿出面混凝土提供支撑作用，可吸收由钻头冲击震动产生的能量，将在钻孔时混凝土构件的反作用力均匀地传递给支座，有效降低了钻头对混凝土的破坏，设计合理；并提供了以上装置的使用方法。

为了达成上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供的第一个方案是：混凝土钻孔用减震装置，包括：

柔性板，设于预计钻孔混凝土构件的钻头穿出面；

承托结构，设于柔性板的下方用于支撑柔性板，承托结构顶部呈弧状以传递混凝土构件的反作用力；

蜂窝状减震结构层，该结构层设于柔性板与承托结构之间；结构最大优势是蜂窝结构层(合成橡胶制成)受到挤压时，几何上允许在孔穴的边仅为小应变时，结构就有很大的扭曲变形，具有极大的比弯曲刚度和比弯曲强度。利用夹层的这种优势，在减震装置受到挤压时，一端的软性板可以随混凝土面的形状变化并且实现自密贴，另一端圆弧状承托结构约束蜂窝状夹层底部孔穴边的过大变形，类似于传统轮胎充气一样，可以起到减震的作用。

支座，支座通过支撑连杆固定在承托结构的下方。

进一步地，为了提高整个减震装置的适应性，密切贴合混凝土底面的形状，所述柔性板的形状与混凝土底面的形状相同，或者，柔性板可拆卸与减震结构层连接，根据不同的混凝土底面形状选择不同的柔性板，当然，柔性板也更能较好地适应混凝土底面的形状。

进一步地，为了保证减震效果，所述减震结构层的形状为蜂窝状。

所述承托结构的主体结构呈弧形形状，这样能很好的把混凝土构件的反作用力通过弧形承托结构均匀的传递给支撑连杆，而且该弧形弧度以选取π/2～3π/2为宜。

进一步地，所述承托结构为刚性材料制成，刚性的承托结构对整体减震装置起到一个较好的支撑效果。

进一步地，所述承托结构的两端部弯折用于部分包覆减震结构层的侧壁，这样既能保证对蜂窝状减震结构层的支撑和定位；同时，避开了与柔性板的直接接触，以免造成刚性支撑与混凝土硬性接触，弱化减震效果，同时又可以保证钻头钻穿柔性板时，减弱对柔性板的损坏。

进一步地，所述支座为球形支座便于调整所述减震装置的倾斜角度。

进一步地，所述支撑连杆设有三根，三根支撑连杆两两之间间隔设定的距离设置，每相邻两根支撑连杆成设定角度设置，各自与承托结构成三角设置，一端与承托结构弧面垂直焊接，支撑稳定性高；优选地，外围两根支撑连杆夹角在90°～120°之间，相邻两根支撑连杆的夹角范围在45°～60°之间。

进一步地，所述柔性板的材质为橡胶。

所述的混凝土钻孔用减震装置的使用方法，包括以下步骤：

1)将混凝土钻孔用减震装置设于钻孔区混凝土钻头穿出面；

2)柔性板支撑混凝土底面，支座撑住地面或者采用支撑柱撑住支座来支撑整个减震装置；

3)通过支座调整支撑装置的支撑角度，使混凝土底面与柔性板顶紧；

4)在混凝土构件钻头钻入面上钻孔施工。

本发明的有益效果是：

1.本发明的减震装置可在钻孔时提供竖向支撑，同时吸收由钻头冲击震动产生的能量，以防止下部混凝土保护层因冲击震动而其大面积脱落。

2.本发明提供的减震装置基本不受空间约束，非平顺混凝土底面亦可使用，设计合理，结构简单，便于现场施工操作。

3.通过球形支座的设置，方便了对整体减震装置支撑角度的调整，实现支撑更加宽泛稳定。

4.通过蜂窝状减震结构层的设置，即使柔性板被破坏，整体的减震、支撑效果依然是可以实现的。

5.通过将承托结构设计成弧形，在钻孔时，能更好地把混凝土构件的反作用力更加均匀地传递给支撑连杆，削弱了对混凝土构件造成的破坏。

附图说明

图1为本发明实施例所提供混凝土钻孔用减震装置的立体结构示意图；

图2为本发明实施例所提供混凝土钻孔用减震装置的下部构造示意图；

图3为本发明实施例所提供混凝土钻孔用减震装置的主视图；

图中：1、柔性板，2、减震结构层，3、承托结构，4、支撑连杆，5、球形支座。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。

混凝土钻孔用减震装置，包括：

用于支撑混凝土钻头穿出面起到减震作用的柔性板1，所述柔性板1的材质为橡胶，柔性板1可以是具有设定厚度的长方体也可以上表面是弧形形状，只要与混凝土层底面形状配合即可。

蜂窝状减震结构层2，设于柔性板1的下表面，为了保证减震效果，所述减震结构层2的形状为蜂窝状；

承托结构3，设于减震结构层2的下部，用于支撑蜂窝状减震结构层2，

支座，支座通过支撑连杆4固定在承托结构3的下方。

为了提高整个减震装置的适应性，密切贴合混凝土地面的形状，所述柔性板1的形状与混凝土底面的形状相同，或者，柔性板1可拆卸与减震结构层2连接，根据不同的混凝土底面形状选择不同的柔性板，当然，柔性板1也更能较好地适应混凝土底面的形状。

所述承托结构3的主体结构呈弧形形状，所述承托结构3为刚性材料制成，刚性的承托结构3对整体减震装置起到一个较好的支撑效果；所述承托结构3的两端部弯折用于部分包覆减震结构层2的侧壁，这样既能保证对蜂窝状减震结构层2的支撑，又避免了与柔性板1的直接接触。

所述支座为球形支座5便于调整所述减震装置的倾斜角度。

所述支撑连杆4设有三根，三根支撑连杆4两两之间间隔设定的距离设置，每相邻两根支撑连杆4均是三角形状，相邻两根支撑连杆的夹角范围在45°～60°之间，这样支撑稳定性高，减震效果较好。

所述的混凝土钻孔用减震装置的使用方法，包括以下步骤：

1)将混凝土钻孔用减震装置设于钻孔区混凝土钻头穿出面；

2)柔性板1支撑混凝土底面，球形支座5撑住地面或者采用支撑柱撑住支座来支撑整个减震装置；

3)通过球形支座调整支撑装置的支撑角度，使混凝土底面与柔性板1贴合紧密；

4)在混凝土构件钻头钻入面上钻孔施工。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.混凝土钻孔用减震装置，其特征在于，包括：

柔性板，设于预计钻孔混凝土构件的钻头穿出面；

承托结构，设于柔性板的下方用于支撑柔性板，承托结构顶部呈弧状以传递混凝土构件的反作用力；

蜂窝状减震结构层，该结构层设于柔性板与承托结构之间；

支座，支座通过支撑连杆固定在承托结构的下方。

2.如权利要求1所述的混凝土钻孔用减震装置，其特征在于，所述柔性板的形状与混凝土底面的形状相同。

3.如权利要求1或2所述的混凝土钻孔用减震装置，其特征在于，所述减震结构层的形状为蜂窝状。

4.如权利要求1所述的混凝土钻孔用减震装置，其特征在于，所述承托结构为刚性材料制成。

5.如权利要求1所述的混凝土钻孔用减震装置，其特征在于，所述承托结构的两端部弯折用于部分包覆减震结构层的侧壁。

6.如权利要求1所述的混凝土钻孔用减震装置，其特征在于，所述支座为球形支座便于调整所述减震装置的倾斜角度。

7.如权利要求1所述的混凝土钻孔用减震装置，其特征在于，所述支撑连杆设有三根，三根支撑连杆两两之间间隔设定的距离设置。

8.如权利要求1所述的混凝土钻孔用减震装置，其特征在于，所述柔性板的材质为橡胶。

9.如权利要求7所述的混凝土钻孔用减震装置，其特征在于，相邻两根支撑连杆的夹角范围在45°～60°之间。

10.如权利要求1-9中任一项所述的混凝土钻孔用减震装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将混凝土钻孔用减震装置设于钻孔区混凝土钻头穿出面；

2)柔性板支撑混凝土底面，支座撑住地面或者采用支撑柱撑住支座来支撑整个减震装置；

3)通过支座调整支撑装置的支撑角度，使混凝土底面与柔性板顶紧；

4)在混凝土构件钻头钻入面上钻孔施工。